Juni 2012 - Metaalunie

Stabilisatoren worden behandeld met een poeder van chroomcarbide met behulp van het lasercladdingproces.
Martensiet heeft een hogere corrosieweerstand,
vermoeiingsweerstand en een lagere frictieweerstand
dan het oorspronkelijke materiaal.
De voor-delen van lasertransformatieharden ten
opzichte van conventioneel harden (zoals inductieharden)
zijn de goed controleerbare warmteinbreng,
de geringe thermische vervorming van
het product, de hogere hardheden die bereikt
kunnen worden en nabewerking is niet nodig.
Omsmelten en verglazen
Bij de procedés omsmelten en verglazen wordt
het oppervlak tot smelten gebracht. Als de
afkoelsnelheid zo groot is dat er geen tijd is
voor kristallisatie en de amorfe vloeistofstructuur
wordt ‘ingevroren’, spreekt men van verglazen.
Is er wel sprake van kristallisatie, dan
wordt dit omsmelten genoemd.
Omsmelten - Het doel van omsmelten is het verkrijgen
van een fijne en homogene microstructuur
van de oppervlaktelaag of het opheffen van
porositeiten. Het resultaat is een hogere hardheid
en/of corrosievastheid van het oppervlak.
Metalen die veel met behulp van de laser worden
omgesmolten zijn gietijzer, hypo-eutectisch
gereedschapsstaal (vooral die stalen met een
hoog koolstofgehalte) en non-ferro metalen
(voornamelijk aluminium).
Verglazen - Wanneer de stollingssnelheid zo groot
is dat de tijd voor diffusie en kiemvorming ontbreekt,
bezit de laag na stolling een amorfe,
glasachtige structuur. Door het ontbreken van
18 • juni 2012 • METAAL & TECHNIEK
korrelgrenzen en defecten is de treksterkte
groot, evenals de plastische vervormbaarheid.
Voor verglazen worden lasers ingezet met korte
pulstijden en hoge piekintensiteiten, of
cw-lasers met een hoge bundelsnelheid. Niet
alle materialen zijn te verglazen. Veelal zijn hier
toevoegingen zoals borium voor nodig.
legeren en dispergeren
Tijdens het laserlegeren en -dispergeren wordt
er materiaal toegevoegd aan het smeltbad. Kenmerkend
voor het laserlegeren is dat het toevoegde
materiaal smelt en zich vermengt met
het basismateriaal, terwijl bij het dispergeren
het materiaal niet smelt.
Bij laserschokharden, ook wel laser peening
genoemd, ontstaat ten gevolge van een korte
laserpuls (enkele nano-seconden) met een hoge
energiedichtheid (circa 109 W/cm 2 ) een akoestische
schokgolf die zich voortplant in het materiaal.
De akoestische schok is het gevolg van de
drukgolf die ontstaat bij plasmavorming. Soms
wordt een voor de laserstraling transparant
materiaal (zoals water) op het oppervlak
geplaatst dat de drukopbouw versterkt omdat
het plasma niet kan wegstromen. De schokgolf
deformeert het materiaal en zal, bij metalen die
werkversteviging vertonen (Al, Ti, Mn), resulteren
in een hogere hardheid. •
Verschillende metaalsoorten worden voorzien van een cladlaag om kritische componenten een slijtvast
oppervlakte te geven.